改进RRT-Connect与DWA算法的巡检机器人路径规划研究

来源：计算机工程与应用杂志2024年第15期北京时间：

作者：罗征志, 韩怡可, 张鑫, 邹宇博

单位：西南交通大学 机械工程学院，成都 610031

摘要：针对传统RRT-Connect算法在密集复杂环境中路径规划效率低、动态避障效果差等问题，提出一种改进RRT-Connect与DWA融合算法。该算法通过改进采样策略、动态步长优化和碰撞检测引导随机树生长；在随机树中采用贪心策略和角度约束优化路径。基于巡检机器人建立运动学模型，通过速度采样空间生成轨迹簇；建立模糊逻辑系统自适应调整DWA算法评价函数的权重系数，将全局最优路径点融入DWA算法中实现全局最优路径和实时避障。仿真结果表明，在油气站场密集复杂环境中，改进RRT-Connect算法较传统算法路径缩短约27.09%，平滑度提高约84.6%，碰撞距离提高约18.75%；改进融合算法路径减少约2.97%，平滑度提高约78.8%，碰撞距离提高约30.6%，验证了提出算法的有效性。

关键词：路径规划,改进RRT-Connect算法,DWA算法,融合算法